Lupakan semua yang Anda ketahui tentang kolagen.
Serat kaku dan tali yang menyatukan tulang Anda? Bukan itu yang terjadi di dalam sel. Selama enam puluh tahun, para ahli biologi mengira mereka mengetahuinya. Mereka berasumsi bahwa kolagen adalah batang yang kaku sejak awal. Panjang, tangguh, tidak fleksibel. Kabel struktural siap bertugas.
Mereka salah.
Ini dimulai sebagai setetes.
Para peneliti di Pusat Regulasi Genomik di Barcelona mengamati sel-sel hidup. Yang asli. Sel-sel hati manusia, khususnya sel-sel bintang hati yang melukai hati dalam keadaan fibrosis. Mereka tidak melihat tongkat. Mereka melihat bola. Gumpalan protein yang lembut dan lentur berenang di bagian dalam sel.
“Di dalam sel, kolagen tidak kaku.”
Ini membentuk kondensat cair. Bayangkan tetesan minyak di air. Mereka bergabung. Mereka berpisah. Mereka terpental. Ini adalah hal yang lembut di dunia yang kita anggap kaku.
Mengapa ini penting
Inilah teka-teki yang memecahkan buku teks selama beberapa dekade.
Kolagen yang dimurnikan sangat besar. Panjangnya hingga 400 nanometer.
Kantung sel yang mengangkutnya disebut vesikel? Kecil. Lebarnya sekitar 60 hingga 90 nm.
Bagaimana cara memasukkan tongkat panjang ke pintu kecil?
Ahli biologi tidak bisa.
Itu melanggar fisika dasar transportasi sel.
Studi baru, yang diterbitkan dalam Journal of Cell Biology, menawarkan solusinya. Kolagennya belum menempel. Itu belum dirakit. Di dalam retikulum endoplasma (ER), itu adalah gumpalan cairan. Mudah untuk dipindahkan. Mudah ditangani.
Vivek Malhotra, penulis senior, menyebutnya sebagai fitur keselamatan.
Jika batang kaku itu terbentuk di dalam sel, semuanya akan tertusuk. Ini akan berakibat fatal.
“Karena jika menjadi fibropik, itu akan membunuh sel.”
Dengan menjaganya tetap cair, sel melindungi dirinya sendiri. Hanya ketika kolagen hilang barulah ia menjadi kaku.
“Ekstrusi Cair”
Hal ini mengubah pedoman tentang bagaimana sel mengekspor protein.
Selama empat puluh tahun, kami mengira ini tentang reseptor dan vesikel. Kantung kecil membawa muatan. Model tersebut memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 2003. Namun tim Malhotra mengusulkan sesuatu yang berbeda. Ekstrusi cair.
Bayangkan aksi kapiler.
Bayangkan nutrisi yang bergerak ke atas batang tanaman melawan gravitasi.
Atau memeras cairan dari nosel.
Kolagen berada di tempat keluarnya UGD. Itu mengalir keluar. Itu membasahi pintu keluar. Ia bergerak melalui kekuatan fisik, bukan hanya pengenalan biologis.
Dan ada pemain kuncinya.
TANGO1.
Ditemukan oleh laboratorium ini dua dekade lalu. Kami tahu ini penting untuk ekspor. Sekarang kita tahu alasannya.
TANGO1 bukan hanya pembawa. Itu adalah pos tambatan. Ini menahan gumpalan kolagen cair di tempatnya sehingga bisa didorong keluar. Hapus TANGO1? Tetesan-tetesan itu terbentuk. Mereka tidak pergi kemana-mana. Mereka menjauh dari pintu keluar. Tidak ada sekresi.
Di luar mikroskop
Ini adalah hipotesis untuk saat ini. Mereka merencanakan model tikus untuk melihat apakah dinamika fluida bertahan dalam jaringan hidup. Namun dampaknya sudah sangat besar.
Kanker bersembunyi di kolagen.
Tumor mengeluarkannya dalam jumlah besar. Mereka membangun perisai fibrotik yang padat di sekelilingnya. Kemoterapi tidak dapat menjangkau. Sistem kekebalan tidak bisa melihat. Kanker itu berada di dalam matriks seperti semen yang dibuatnya sendiri.
Malhotra blak-blakan.
“Salah satu masalah utama pada kanker… adalah sel-selnya bersembunyi di dalam cangkang.”
Jika kita memahami bagaimana kolagen bergerak, mungkin kita bisa menghentikannya.
Dua sudut terbuka:
1. Hancurkan TANGO1. Potong tali tambatan.
2. Larutkan kondensat. Ubah gumpalan menjadi sesuatu yang tidak dapat diekspor.
Ini merusak semen jaringan.
Atau setidaknya memberi kita peta lokasi terbenamnya.
Kami telah menghabiskan 60 tahun mencoba memahami tali. Ternyata kami perlu melihat genangan airnya terlebih dahulu.
Akankah biologi sel lainnya segera memperbarui diagramnya?
Mungkin.
Gambarnya sudah keluar.
